■高黨國(guó) 張明柱

〔陜西省機(jī)械研究院，陜西咸陽(yáng)712000〕

車(chē)載籽棉回潮率測(cè)定儀的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

■高黨國(guó) 張明柱

〔陜西省機(jī)械研究院，陜西咸陽(yáng)712000〕

籽棉收購(gòu)檢驗(yàn)是保證棉花品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，其目的在于對(duì)收購(gòu)的籽棉進(jìn)行定級(jí)分類(lèi)，為棉花的合理使用奠定基礎(chǔ)，一旦發(fā)現(xiàn)籽棉銷(xiāo)售中的摻雜使假行為，就及時(shí)規(guī)范籽棉生產(chǎn)及收購(gòu)活動(dòng)。目前，我國(guó)籽棉收購(gòu)檢驗(yàn)項(xiàng)目主要有顏色級(jí)、長(zhǎng)度、回潮率、含雜率、籽棉公定衣分率、籽棉折合皮棉的公定重量等，簡(jiǎn)稱(chēng)為“一試五定”。近年來(lái)，隨著棉花體制改革的逐步推進(jìn)，籽棉收購(gòu)逐步實(shí)現(xiàn)了“一試五定”規(guī)范化管理，極大地提高了棉花加工質(zhì)量。但受到棉花市場(chǎng)的多元化及多種因素的影響，一些地區(qū)收購(gòu)市場(chǎng)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，采摘環(huán)節(jié)不進(jìn)行“四分”，收購(gòu)環(huán)節(jié)沒(méi)能?chē)?yán)格執(zhí)行“一試五定”，這其中籽棉水分檢驗(yàn)存在的問(wèn)題尤為突出。

籽棉水分含量的高低直接影響著棉花重量進(jìn)而決定了棉花的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以，籽棉水分一直是各方關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。問(wèn)題的根源在于一些棉農(nóng)為了獲得較高的利潤(rùn)，在裝車(chē)的過(guò)程中就想盡辦法把水分高的籽棉隱藏在手持探桿不容易檢測(cè)到的部位；收購(gòu)單位則存在把實(shí)測(cè)的籽棉水分低值高報(bào)的問(wèn)題。由于手持探桿的操作手法對(duì)測(cè)值影響很大，虛報(bào)數(shù)值更使得買(mǎi)賣(mài)雙方對(duì)收購(gòu)員產(chǎn)生了信任危機(jī)，因此，急需一種車(chē)載籽棉水分自動(dòng)檢測(cè)裝置，對(duì)車(chē)載籽棉全方位檢測(cè)，水分?jǐn)?shù)值電腦傳輸，大屏幕顯示。HZMCS-2型車(chē)載籽棉回潮率測(cè)定儀正是為了解決上述問(wèn)題研發(fā)生產(chǎn)的。

一、HZMCS-2型車(chē)載籽棉回潮率測(cè)定儀的設(shè)計(jì)思路

HZMCS-2型車(chē)載籽棉回潮率測(cè)定儀的框架采用型鋼焊接的龍門(mén)結(jié)構(gòu)，8根直徑30 mm、長(zhǎng)度為1.7 m的探桿布置在2 m×3 m的活動(dòng)梁上，活動(dòng)梁行程3 m，活動(dòng)梁移動(dòng)到最低位置時(shí)，探桿下端距地面1.5 m；活動(dòng)梁上行最高位置時(shí)，探桿下端距離地面4.5 m?；顒?dòng)梁由液壓缸推動(dòng)層疊式交叉鉸鏈完成上下位移。為了解決快速準(zhǔn)確測(cè)量的問(wèn)題，HZMCS-2型車(chē)載籽棉回潮率測(cè)定儀在以下幾方面進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)：

1.探桿插入籽棉深度要達(dá)到1.5 m，被測(cè)棉樣符合試驗(yàn)要求的密度才能完成測(cè)試，而且一次下探測(cè)試8個(gè)不同位置籽棉回潮率，取平均數(shù)作為最終測(cè)定值。

2.建立在單一（30±0.3）V測(cè)試電壓和一定密度條件下棉花水分含量與電阻關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，每次測(cè)試前自動(dòng)進(jìn)行電阻校準(zhǔn)，確保測(cè)試數(shù)值的準(zhǔn)確性。

3.運(yùn)用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)在LED大屏幕顯示測(cè)試結(jié)果，使整個(gè)收購(gòu)測(cè)試過(guò)程透明化，消除交易雙方疑慮和糾紛。

4.建立籽棉回潮率與溫度之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，解決了溫度對(duì)籽棉回潮率測(cè)試值的影響因素。

5.機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和電器元件選用考慮了新疆特殊的氣候條件，保證儀器在-30℃低溫環(huán)境條件下正常使用。

二、HZMCS-2型車(chē)載籽棉回潮率測(cè)定儀的應(yīng)用情況

通過(guò)對(duì)HZMCS-2型車(chē)載籽棉回潮率測(cè)定儀實(shí)際應(yīng)用情況的跟蹤調(diào)查，該儀器具有性能穩(wěn)定、適應(yīng)不同型號(hào)車(chē)輛裝載運(yùn)輸?shù)淖衙?、測(cè)試速度快等特點(diǎn)，解決了手持探桿測(cè)試引發(fā)的一系列問(wèn)題，大大地節(jié)約棉花收購(gòu)及加工的檢驗(yàn)成本。我們經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試取樣與烘箱回潮率比對(duì)，結(jié)果表明其誤差在0.1%～0.7%范圍內(nèi)（詳見(jiàn)表1和圖1），使用本儀器的測(cè)試結(jié)果是準(zhǔn)確可信的。

表1 三種儀器回潮率測(cè)試比較分析表

圖1 三種儀器數(shù)據(jù)分析圖

三、HZMCS-2型車(chē)載籽棉回潮率測(cè)定儀存在的不足及改進(jìn)思路

在實(shí)際使用中，也發(fā)現(xiàn)了HZMCS-2型車(chē)載籽棉回潮率測(cè)定儀存在的一些不足，如對(duì)于裝載籽棉較少及車(chē)箱有橫檔的車(chē)輛測(cè)試數(shù)值有明顯偏差。這需要在結(jié)構(gòu)上進(jìn)一步完善，以提高本儀器的適用性和靈敏度。☆